DE102021210048A1 - Betreiben eines drehzahlgesteuerten Verdichters eines Haushalts-Kältegeräts - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren dient zum Betreiben eines drehzahlgesteuerten Verdichters (1) eines Haushalts-Kältegeräts (2), wobei zu Beginn eines Betriebszyklus (Z1-Z3) des Verdichters (1) überprüft wird, welche Zeitdauer (tw) seit einem letzten Betrieb des Verdichters (1) mit mindestens einer Schmierungsdrehzahl (nlub) vergangen ist, und, falls die Zeitdauer (tw) größer oder gleich einem vorgegebenen Zeitschwellwert (tgr) ist, überprüft wird, ob die Kühlungs-Zieldrehzahl (nk) größer oder gleich der Schmierungsdrehzahl (nlub) ist, falls die Kühlungs-Zieldrehzahl (nk) größer oder gleich der Schmierungsdrehzahl (nlub) ist, der Verdichter (1) unmittelbar auf seine Kühlungs-Zieldrehzahl (nk) eingestellt wird (Z1-Z3), und, falls die Kühlungs-Zieldrehzahl (nk) kleiner der Schmierungsdrehzahl (nlub) ist, der Verdichter (1) mit der Schmierungsdrehzahl (nlub) über eine vorbestimmte Schmierungsdauer (tlub) betrieben wird, wobei die Schmierungsdauer (tlub) maximal 90 s beträgt. Ein Haushalts-Kältegerät (1) ist mit einem drehzahlgesteuerten Verdichter (1) und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Verdichters (1) ausgebildet, wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräte und kleine Kältegeräte, z.B. Tischgeräte.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines drehzahlgesteuerten Verdichters eines Haushalts-Kältegeräts. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechend eingerichtetes Haushalts-Kältegerät. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräte und kleine Kältegeräte, z.B. Tischgeräte.
• Zum Kühlen von Kühlräumen und/oder Gefrierräumen von Haushalts-Kältegeräten ist es bekannt, Verdichter eines Kältemittelkreislaufs zyklisch zu betreiben. Bei einem drehzahlgeregelten Verdichter wird dieser zu Beginn jedes Betriebszyklus im Rahmen einer sog. „Motorschmiersequenz“ zur Sicherstellung einer ausreichenden Schmierung seines Motors mit Schmierstoff (z.B. Öl) für eine bestimmte mit einer Schmierungsdrehzahl betrieben, die unabhängig von einer gewünschten Kühlleistung ist. Anschließend wird der Verdichter mit einer Drehzahl betrieben, die sich aus dem Bedarf an Kühlung der Kühlräume und Gefrierräume ergibt.
• Während des Betriebs von Haushalts-Kältegeräten, insbesondere bei Klimaanlagen mit Komponenten im Innen- und Außenbereich, verbreitet sich Schmieröl des Verdichters im Kältemittelkreislauf. Aus JP 2008- 145 036 A und JP 2002- 115 925 A sind Geräte bekannt, die eingerichtet sind, im Kältemittelkreislauf verteiltes Schmieröl in gewissen Zeitabständen wieder in den Verdichter zurück zu fördern.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit zur verbesserten Geräteauslegung und Geräteleistung in Haushalts-Kältegeräten, insbesondere Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräten und/oder kleinen Kältegeräten, bereitzustellen.
• Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
• Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines drehzahlgesteuerten Verdichters eines Haushalts-Kältegeräts, bei dem zu Beginn eines Betriebszyklus des Verdichters überprüft wird, welche Zeitdauer seit einem letzten Betrieb des Verdichters mit einer Schmierungsdrehzahl vergangen ist, und, falls die Zeitdauer größer oder gleich einem vorgegebenen Zeitschwellwert ist, überprüft wird, ob die Kühlungs-Zieldrehzahl größer oder gleich der Schmierungsdrehzahl ist, falls die Kühlungs-Zieldrehzahl größer oder gleich der Schmierungsdrehzahl ist, der Verdichter unmittelbar auf seine Kühlungs-Zieldrehzahl eingestellt wird, und, falls die Kühlungs-Zieldrehzahl kleiner der Schmierungsdrehzahl ist, der Verdichter mit der Schmierungsdrehzahl über eine vorbestimmte Schmierungsdauer betrieben wird, wobei die Schmierungsdauer maximal 90 s beträgt.
• So wird der Vorteil erreicht, dass bei einem Anlaufen des Verdichters zu Beginn eines Betriebszyklus die Motorschmiersequenz ausgelassen werden kann, ohne dass die Gefahr einer unzureichenden Schmierung des Verdichters auftritt. Dadurch wiederum wird eine ungewollte Kältemittelverlagerung und deren Varianz reduziert, was vorteilhafterweise zu einer verbesserten Robustheit des Betriebs des Kältegeräts führt. Dies wiederum lässt kürzere, jedoch häufigere Betriebszyklen zu und kann die Effizienz des Geräts durch die Reduzierung von Startverlusten steigern. Damit wird eine bessere Fachabstimmung erreicht.
• Auch wird vorteilhafterweise ein akustisch sanfterer Start des Betriebszyklus erreicht, der weniger den Nutzer irritierende Geräusche verursacht.
• Die Erfindung wendet sich an Haushalts-Kältegeräte und deren Verdichter eines Kältemittelkreislaufs zum Kühlen von Kühlräumen und/oder Gefrierräumen, wobei die Verdichter zyklisch betrieben werden. Wie auch anhand der in 3 dargestellten Skizze einer Auftragung einer Drehzahl n eines Verdichters über die Zeit t genauer beschrieben, bedeutet dies, dass der Verdichter für eine Lauf- bzw. Zykluszeit t_z eines Betriebszyklus ZO angeschaltet wird, während dessen er Kältemittel in einem Kühlkreis des Haushalts-Kältegeräts verschiebt und dadurch den mindestens einen Kühlraum kühlt. Nach dem Ende des Betriebszyklus Z0 bleibt er für eine Steh- bzw. Ruhezeit t_p ausgeschaltet, bevor ein neuer Betriebszyklus Z0 aktiviert wird. Die Laufzeit t_z eines Betriebszyklus Z0 liegt häufig zwischen 4 und 60 Minuten, während die Stehzeit t_b häufig zwischen 5 und 60 Minuten liegt.
• Bei Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräten, deren Kühlraum (Kühlfach) und Gefrierraum (Gefrierfach) in einem Einkreis-Kältemittelkreislauf gekühlt werden, fließt das gesamte Kältemittel durch beide Verdampfer, beide Verdampfer erhalten also im Mittel exakt dieselbe Kältemittelmenge. Bei diese sog. „Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräte“ liegen die Lauf- und Ruhezeiten eher im kürzeren Bereich, da dadurch gegenüber normal langen Lauf- und Stehzeiten eine ungeregelte Gefrierfachtemperatur und damit der thermodynamische Betriebspunkt günstig beeinflusst werden kann. Bei Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräte sind daher häufig Laufzeiten t_z zwischen 8 und 20 Minuten und Stehzeiten zwischen 10 und 30 Minuten vorgesehen.
• Bei einem drehzahlgeregelten Verdichter wird dieser zu Beginn jedes Betriebszyklus Z0 im Rahmen einer sog. „Motorschmiersequenz“ SP zur Sicherstellung einer ausreichenden Schmierung seines Motors mit Schmierstoff (z.B. Öl) für eine bestimmte Zeitdauer t_lub („Schmierungsdauer“, z.B. zwischen 1 s und 30 s), mit einer Drehzahl n_lub („Schmierungsdrehzahl“) betrieben, die gleich oder größer als ein vorgegebener Schmierungsschwellwert n_lim, ist. Der Schmierungsschwellwert n_lim ist zumindest bei niedrigen Umgebungstemperaturen erheblich höher ist als die zum Kühlen eigentlich benötigte Zieldrehzahl n_k („Kühlungsdrehzahl“). Typische Schmierungsschwellwerte n_lim liegen deutlich oberhalb von 1200 U/min, z.B. zwischen 1500 U/min und 2000 U/min, während Kühlungsdrehzahlen n_k typischerweise zwischen 1000 U/min und 1200 U/min liegen.
• Die Motorschmiersequenz SP führt beispielsweise bei Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräten oftmals dazu, dass flüssiges Kältemittel von dem Gefrierfach in das Kühlfach verschoben wird. Das hat nachteiligerweise zur Folge, dass das Kältemittel nicht wie gewünscht vor allem das Gefrierfach, sondern verstärkt das Kühlfach abkühlt. Durch diese zusätzliche Kälteleistung im Kühlfach wird bei auf die Motorschmiersequenz SP folgenden Kühlungsdrehzahlen n_k die Fachabstimmung (d.h., die Balance zwischen Kühlfachtemperatur und Gefrierfachtemperatur) erschwert. Dies tritt insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen auf, da dann typischerweise besonders niedrige Kühlungsdrehzahlen n_k verwendet werden oder allgemein im Kühlraum ein nur geringer Kältebedarf besteht und gleichzeitig eine erwünschte Kältemittelverlagerung in den Verflüssiger und/oder in eine Rahmenheizung stattfindet. Somit stört die ungewollte Kältemittelverlagerung in das Kühlfach während der Motorschmiersequenz SP die Geräteauslegung und auch die Geräteleistung. Die Geräteauslegung wird dadurch zusätzlich erschwert, dass die während der Motorschmiersequenz SP auftretende Schmierungsdrehzahl n_lub in der Praxis einer nennenswerten Varianz unterliegt, die beispielsweise von der Umgebungstemperatur, der Reglerstellung und, bei Einbaugeräten, der Einbausituation abhängt.
• Das Überprüfen „zu Beginn“ des Betriebszyklus kann ein Überprüfen vor, mit oder kurz nach Beginn des Betriebszyklus umfassen.
• Unter einer Schmierungsdrehzahl n_lub kann jede Drehzahl n des Verdichters verstanden werden, die gleich oder größer als der Schmierungsschwellwert n_lim ist, der zur effektiven Schmierung des Verdichters mit Schmierstoff (z.B. Öl) zumindest erreicht werden sollte. Die Schmierungsdrehzahl n_lub und/oder der Grenzwert n_lim werden typischerweise von einem Hersteller des Verdichters vorgegeben.
• Dass der Verdichter „unmittelbar“ / direkt auf seine Kühlungsdrehzahl n_k eingestellt (insbesondere eingeregelt) wird, bedeutet, dass er unter Auslassung der dedizierten Motorschmiersequenz auf seine Kühlungsdrehzahl n_k eingestellt wird bzw. entsprechend angesteuert wird. Die Motordrehzahl kann z.B. direkt über eine Steuervorrichtung des Haushalts-Kältegeräts oder über einen Inverter vorgenommen werden.
• Allgemein kann auf die Durchführung der Motorschmiersequenz für ein oder mehrere folgende Betriebszyklen verzichtet werden.
• Der Betrieb des Verdichters mit der Schmierungsdrehzahl n_lub kann während einer Durchführung einer (dedizierten) Motorschmiersequenz während eines Betriebszyklus auftreten. Dies ist insbesondere ein bei niedrigen Umgebungstemperaturen T (z.B. zwischen 13 °C und 23 °C) häufig auftretendes Szenario.
• Der Betrieb des Verdichters mit der Schmierungsdrehzahl n_lub kann außerhalb einer Motorschmiersequenz aufgetreten, z.B. weil in einem Betriebszyklus die Kühlungsdrehzahl n_k den Schmierungsschwellwert n_lub erreicht oder überschreitet. Dies ist insbesondere ein bei hohen Umgebungstemperaturen T (z.B. zwischen 25 °C bis 38 °C) häufig auftretendes Szenario. Dabei kann auch der Fall auftreten, dass in einem Betriebszyklus anfänglich eine Motorschmiersequenz durchgeführt worden ist und danach die Kühlungs-Zieldrehzahl n_k den Schmierungsschwellwert n_lub ebenfalls erreicht oder überschritten hat, ggf. einmal oder mehrmals hintereinander.
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird zu Beginn eines Betriebszyklus (Z1-Z3) des Verdichters überprüft, welche Zeitdauer (t_w) seit einem letzten Betrieb des Verdichters mit mindestens einer Schmierungsdrehzahl (n_lub) über mindestens die Schmierungsdauer vergangen ist. Damit wird überprüft, wie lange die letzte mit Sicherheit ausreichende Schmierung des Verdichters her ist.
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird während des Betriebszyklus (Z1-Z3) des Verdichters überprüft wird, ob die Schmierungsdrehzahl (n_lub) über mindestens die Schmierungsdauer aufgetreten ist. Damit wird eine aktuelle mit Sicherheit ausreichende Schmierung des Verdichters festgestellt.
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird, falls die Schmierungsdrehzahl (n_lub) über mindestens eine Schmierungsdauer aufgetreten ist, der Zeitpunkt bei dem die Schmierungsdrehzahl (n_lub) unterschritten wird, gespeichert. Damit kann die Zeitdauer seit der letzten Schmierung bestimmt werden.
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens beträgt die Schmierungsdauer zwischen 3 s und 90 s. Eine Schmierungsdauer innerhalb dieser Zeitspanne ist ausreichend zur Schmierung des Verdichters, aber zu kurz für eine Rückführung von im Kältemittelkreislauf verteiltem Verdichteröl.
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens beträgt der Zeitschwellwert (t_gr) zwischen 30 min und 120 min. Ein Zeitschwellwert innerhalb dieser Zeitspanne ist geeignet zur Schmierung des Verdichters, eine für eine Rückführung geeignete Menge von im Kältemittelkreislauf verteiltem Verdichteröl ist in dieser Zeitspanne nicht zu erwarten.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass der Zeitschwellwert t_gr variiert wird oder variierbar ist. So wird der Vorteil erreicht, dass die Unterdrückung der Motorschmierphase besonders gut an veränderliche Betriebsbedingungen anpassbar ist.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass der Zeitschwellwert t_gr mit steigender Umgebungstemperatur verringert bzw. mit sinkender Umgebungstemperatur erhöht wird. Dies ergibt den Vorteil, dass der Zeitschwellwert t_gr über einen möglichst großen Temperaturbereich variierbar ist, ohne eine Verkürzung einer Lebensdauer des Verdichters aufgrund mangelnder Schmierung in Kauf nehmen zu müssen. Die Ausgestaltung beruht auf der Überlegung, dass das der zur Schmierung der beweglichen Komponenten des Verdichters verwendete fluide Schmierstoff mit sinkender Umgebungstemperatur T dickflüssiger (viskoser) wird und dann länger an den beweglichen Komponenten verbleibt als bei höheren Umgebungstemperaturen.
• Es ist eine Weiterbildung, dass der Zeitschwellwert t_gr mit steigender Umgebungstemperatur linear verringert wird. Beispielsweise kann der Zeitschwellwert t_g gemäß der Gleichung $$t_{gr}=\{\begin{array}{ccc}{t}_{max}& f\ddot{u}r& T<T_l\\ t_{max}-\frac{t_{max}-t_{min}}{T_h-T_l}& f\ddot{u}r& T=\left[Tl;Th\right]\\ t_{min}& f\ddot{u}r& T>T_h\end{array}$$

  

  bestimmt werden, wobei t_min einen minimalen Zeitschwellwert, t_max einen maximalen Zeitschwellwert, T_l einen unteren Temperaturschwellwert der Umgebungstemperatur T und T_h einen oberen Temperaturschwellwert der Umgebungstemperatur T bezeichnet. T_l kann z.B. zwischen 15°C und 20°C liegen, während T_h z.B. zwischen 25°C und 30°C liegen kann, beispielsweise bei 28°C.
• Ein anderer Parameter, der zur Variation des Zeitschwellwerts t_wr verwendbar ist, kann die Schmierungsdauer t_lub sein, die angibt, wie lange der Verdichter zuletzt mit einer Schmierungsdrehzahl n_lub betrieben worden ist. In einer Weiterbildung kann der letzte Betrieb des Verdichters mit einer Schmierungsdrehzahl n_lub nur dann gezählt oder betrachtet werden, wenn die Schmierungsdauer t_lub einen vorgegebenen Schwellwert erreicht oder überschreitet, also nicht zu kurz ist.
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens ist das Haushalts-Kältegerät ein Kombinationsgerät mit zwei Lagerfächern mit unterschiedlicher Solltemperatur und jeweils einem zugeordneten Verdampfer, wobei die Verdampfer in Reihe angeordnet sind. Bei derart angeordneten Verdampfern verbessert sich eine ungewollte Kältemittelverlagerung, Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens sind die Verdampfer in einem Einkreis-Kältemittelkreislauf angeordnet. Bei derart angeordneten Verdampfern verbessert sich eine ungewollte Kältemittelverlagerung,
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens der Verdampfer des Lagerfachs niedriger Solltemperatur stromaufwärts des Verdampfers des Lagerfachs höherer Solltemperatur angeordnet ist. Bei derart angeordneten Verdampfern verbessert sich eine ungewollte Kältemittelverlagerung,
• Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Betriebszyklus des Verdichters derart gesteuert wird, mehrere aufeinander folgende Stehzeiten des Verdichters kleiner als der Zeitschwellwert (t_gr) sind. Dies ermöglicht eine Steuerung des Kältegeräts mit kurzen Laufzeiten, derart, dass die mit der Erfindung erreichte Vermeidung einer ungewollten Kältemittelverlagerung durchgehend über einen längeren Zeitraum erreicht wird.
• Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushalts-Kältegerät mit einem drehzahlgesteuerten Verdichter und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Verdichters, wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet, z.B. programmiert, ist. Das Haushalts-Kältegerät kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden, und umgekehrt, und weist die gleichen Vorteile auf. Die Steuervorrichtung kann dazu insbesondere ein Zeitmessfunktion und eine Funktion zum Bestimmen einer Drehzahl des Verdichters aufweisen oder mit entsprechenden Mitteln ausgerüstet oder gekoppelt sein. Zum Feststellen der Drehzahl kann z.B. ein Drehzahlmesser oder die Kenntnis über die eingestellte Solldrehzahl verwendet werden.
• Das Steuervorrichtung kann eine zentrale Steuervorrichtung des Haushalts-Kältegeräts und/oder ein Inverter des Verdichters sein.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Kältegerät ein Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgerät ist. Das potenzielle Vermeiden der Schmierungsphase ist für solche Geräte besonders vorteilhaft.
• Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Kältegerät ein Kältegerät mit genau einem Kühlraum ist. Auch hierbei kann das potenzielle Vermeiden der Schmierungsphase besonders vorteilhaft sein, da solche Kältegerät häufig klein sind und eine eher geringe Menge an Kältemittel aufweisen, das während einer Schmierungsphase besonders merklich verschoben wird. Auch weisen bei solchen Geräten die Betriebszyklen typischerweise eher kurze Laufzeiten bei niedriger Kühlungs-Zieldrehzahl auf, so dann sich die Schmierungsphase thermisch und akustisch besonders negativ bemerkbar macht.
• Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Kältegerät ein kleines Kältegerät wie ein Tischgerät, ein Fahrzeugkühlschrank usw. ist. Speziell solche Kältegeräte weisen eine eher geringe Menge an Kältemittel auf und sind zudem in typischen Anwendungsszenarien besonders nahe an einem Nutzer angeordnet, so dass sich der akustische Effekt durch Wegfall der Schmierungsphase besonders vorteilhaft auswirkt.
• Jedoch ist die vorliegende Erfindung grundsätzlich auf beliebige mit einem Kältemittelkreislauf ausgestattete Haushalts-Kältegeräte vorteilhaft anwendbar, z.B. auch auf Mehrkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräte.
• Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
• 1 zeigt eine mögliche Abfolge von Betriebszyklen eines erfindungsgemäßem Haushalts-Kältegeräts;
• 2 zeigt eine weitere mögliche Abfolge von Betriebszyklen des erfindungsgemä-ßem Haushalts-Kältegeräts; und
• 3 zeigt eine Abfolge von Betriebszyklen eines herkömmlichen Haushalts-Kältegeräts.
• 1 zeigt als Auftragung einer Verdichterdrehzahl n (z.B. in U/min) über die Zeit t eine mögliche Abfolge von Betriebszyklen Z0, Z1 eines Verdichters 1 eines Haushalts-Kältegeräts 2, z.B. eines Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgeräts, bei niedrigen Umgebungstemperaturen beispielsweise im Bereich T = [15°C; 20°C].
• Im Gegensatz zu der in 3 gezeigten Abfolge von Betriebszyklen Z0 wird nun zu Beginn eines Betriebszyklus (hier: des Betriebszyklus Z1) überprüft, wieviel Zeit bzw. welche Zeitdauer t_w seit einem letzten Betrieb des Verdichters 1 mit einer Schmierungsdrehzahl n_lub vergangen ist. Die Zeitdauer t_w entspricht hier der Zeitdauer seit Beendigung der Motorschmiersequenz SP des zuletzt durchgeführten Betriebszyklus Z0. Ist diese Zeitdauer t_w - wie hier vorliegend - kleiner oder gleich einem vorgegebenen Zeitschwellwert t_gr, wird der Verdichter 1 unmittelbar, d.h., ohne Durchführung einer Motorschmiersequenz SP, auf seine Kühlungsdrehzahl n_k eingestellt.
• Die Kühlungsdrehzahl n_k kann im Rahmen eines Betriebszyklus Z0, Z1 konstant sein oder sich im Laufe eines Betriebszyklus Z0, Z1 ändern. Vorliegend wird die Drehzahl n des Verdichters 1 mit Beginn des Betriebszyklus Z1 aus dem Stillstand auf die Kühlungsdrehzahl n_k hochgefahren und vor Ende des Betriebszyklus Z1 wieder bis zum Stillstand heruntergefahren. Die Kühlungsdrehzahl n_k ist bei niedrigen Umgebungstemperaturen T vergleichsweise gering und kann z.B. zwischen 1000 U/min und 1200 U/min liegen, während n_lim z.B. zwischen 1500 U/min und 2000 U/min liegt.
• Würde die Zeitdauer t_w oberhalb des vorgegebenen Zeitschwellwerts t_gr liegen, würde analog zu 3 der Betriebszyklus Z1 mit einer Motorschmiersequenz SP beginnen.
• Ist die Zeitdauer t_w auch für einen auf den Betriebszyklus Z1 folgenden Betriebszyklus immer noch kleiner oder gleich dem vorgegebenen Zeitschwellwert t_gr, kann auch der auf den Betriebszyklus Z1 folgende Betriebszyklus ohne Motorschmiersequenz SP beginnen.
• 2 zeigt eine weitere mögliche Abfolge von Betriebszyklen Z0, Z2, Z3 des Haushalts-Kältegeräts 2. Im Gegensatz zu 1 ist hier während eines Betriebszyklus Z2 ohne dedizierte anfängliche Motorschmiersequenz SP die Kühlungsdrehzahl n_k zumindest teilweise so hoch eingestellt oder eingeregelt worden, dass sie den Schmierungsschwellwert n_lim für einen nicht nur vernachlässigbar kurze Schmierungsdauer t_lub überschreitet und dadurch eine merkliche Schmierung des Verdichters 1 bewirkt. Dieses Szenario kann beispielsweise auftreten, wenn eine hohe Umgebungstemperatur T (z.B. ab T = 25°C) vorliegt, so dass die Kühlungsdrehzahl n_k zur ausreichenden Kühlung des mindestens einen Kühlraums und/oder Gefrierraums des Haushalts-Kältegeräts 2 entsprechend hoch eingestellt oder eingeregelt wird. In dem Betriebszyklus Z2 überschreitet die Kühlungsdrehzahl n_k den Schmierungsschwellwert n_lim für eine Zeitspanne, die sich aufgrund des Kühlungsbedarfs ergibt und die grösser als die vorbestimmte Schmierungsdauer t_lub ist, die vorbestimmte Schmierungsdauer t_lub ist jedenfalls in dieser Zeitspanne mindestens einmal enthalten.
• Zu Beginn eines auf den Betriebszyklus Z2 folgenden Betriebszyklus Z3 wird wiederum überprüft, welche Zeitdauer t_w seit einem letzten Betrieb des Verdichters 1 mit einer Schmierungsdrehzahl n_lub vergangen ist. Diese Zeitdauer t_w entspricht hier der Zeitdauer t_w seit Unterschreiten des Schmierungsschwellwerts n_lim durch die Kühlungsdrehzahl n_k während des Betriebszyklus Z2. Da vorliegend angenommen wird, dass die Zeitdauer t_w zu Beginn des Betriebszyklus Z3 kleiner oder gleich dem Zeitschwellwert t_gr ist, wird auch für den Betriebszyklus Z3 der Verdichter 1 unmittelbar ohne Durchführung einer Motorschmiersequenz SP auf seine Kühlungsdrehzahl n_k eingestellt. Die Kühlungsdrehzahl n_k überschreitet während des Betriebszyklus Z3 rein beispielhaft den Schmierungsschwellwert n_lim, nicht, so dass die Zeitdauer t_w für einen folgenden Betriebszyklus (o. Abb.) ebenfalls ab Unterschreiten des Schmierungsschwellwert n_lim durch die Kühlungsdrehzahl n_k während des Betriebszyklus Z2 gezählt wird.
• Der Zeitschwellwert t_gr kann beispielsweise abhängig von der Umgebungstemperatur T sein, insbesondere mit steigender Umgebungstemperatur kleiner werden, insbesondere zumindest ungefähr linear.
• Die Lauf- bzw. Zykluszeiten t_z der Betriebszyklen Z0 bis Z3 können gleich oder unterschiedlich sein. Auch können die Ruhe- bzw. Stehzeiten t_p zwischen aufeinanderfolgenden Betriebszyklen Z0 bis Z3 gleich oder unterschiedlich sein. Ferner können die Schmierungsdauern t_lub unterschiedlicher Betriebszyklen Z0, Z2 gleich oder unterschiedlich ausfallen.
• Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
• So können die Szenarien gemäß 1 und 2 auch in Kombination auftreten.
• Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
• Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
• Bezugszeichenliste

1

Verdichter

2

Haushalts-Kältegerät

n

Drehzahl des Verdichters

nk

Kühlungsdrehzahl

nlim

Schmierungsschwellwert

nlub

Schmierungsdrehzahl

SP

Motorschmiersequenz

t

Zeit

tgr

Zeitschwellwert

tb

Stehzeit

tlub

Schmierungsdauer

tw

Zeitdauer seit einem letzten Betrieb des Verdichters mit einer Schmierungsdrehzahl

tz

Laufzeit

T

Umgebungstemperatur

ZO-Z3

Betriebszyklus des Verdichters

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 2008145036 A [0003]
• JP 2002115925 A [0003]

Claims (15)

1. Verfahren zum Betreiben eines drehzahlgesteuerten Verdichters (1) eines Haushalts-Kältegeräts (2), bei dem - zu Beginn eines Betriebszyklus (Z1-Z3) des Verdichters (1) überprüft wird, welche Zeitdauer (t_w) seit einem letzten Betrieb des Verdichters (1) mit mindestens einer Schmierungsdrehzahl (n_lub) vergangen ist, und, - falls die Zeitdauer (t_w) größer oder gleich einem vorgegebenen Zeitschwellwert (t_gr) ist, überprüft wird, ob die Kühlungs-Zieldrehzahl (n_k) größer oder gleich der Schmierungsdrehzahl (n_lub) ist, - falls die Kühlungs-Zieldrehzahl (n_k) größer oder gleich der Schmierungsdrehzahl (n_lub) ist, der Verdichter (1) unmittelbar auf seine Kühlungs-Zieldrehzahl (n_k) eingestellt wird (Z1-Z3), und, - falls die Kühlungs-Zieldrehzahl (n_k) kleiner der Schmierungsdrehzahl (n_lub) ist, der Verdichter (1) mit der Schmierungsdrehzahl (n_lub) über eine vorbestimmte Schmierungsdauer (t_lub) betrieben wird, wobei die Schmierungsdauer (t_lub) maximal 90 s beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn eines Betriebszyklus (Z1-Z3) des Verdichters (1) überprüft wird, welche Zeitdauer (t_w) seit einem letzten Betrieb des Verdichters (1) mit mindestens der Schmierungsdrehzahl (n_lub) über mindestens die Schmierungsdauer (t_lub) vergangen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei während des Betriebszyklus (Z1-Z3) des Verdichters (1) überprüft wird, ob die Schmierungsdrehzahl (n_lub) über mindestens die Schmierungsdauer (t_lub) aufgetreten ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass - falls die Schmierungsdrehzahl (n_lub) über mindestens eine Schmierungsdauer (t_lub) aufgetreten ist, speichern des Zeitpunkts bei dem die Schmierungsdrehzahl (n_lub) unterschritten wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schmierungsdauer (tlub) zwischen 3 s und 90 s beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeitschwellwert (tgr) zwischen 30 min und 120 min beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeitschwellwert (t_gr) abhängig von einer Umgebungstemperatur geändert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeitschwellwert (t_gr) zumindest ungefähr linear mit steigender Umgebungstemperatur verkürzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Haushalts-Kältegerät (2) ein Kombinationsgerät mit zwei Lagerfächern mit unterschiedlicher Solltemperatur und jeweils einem zugeordneten Verdampfer, wobei die Verdampfer in Reihe angeordnet sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Verdampfer in einem Einkreis-Kältemittelkreislauf angeordnet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Verdampfer des Lagerfachs niedriger Solltemperatur stromaufwärts des Verdampfers des Lagerfachs höherer Solltemperatur angeordnet ist.
12. Verfahren nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betriebszyklus des Verdichters derart gesteuert wird, dass mehrere aufeinander folgende Stehzeiten des Verdichters kleiner als der Zeitschwellwert (t_gr) sind.
13. Haushalts-Kältegerät (1) mit einem drehzahlgesteuerten Verdichter (1) und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Verdichters (1), wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
14. Haushalts-Kältegerät (1) nach Anspruch 12, wobei das Haushalts-Kältegerät (1) ein Einkreis-Kühl/Gefrier-Kombinationsgerät ist.
15. Haushalts-Kältegerät (1) nach Anspruch 13, wobei das Haushalts-Kältegerät (1) ein Kältegerät mit genau einem Kühlraum oder Gefrierraum ist.

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